Guia de baterias LiPo 4S: 14.8V, 16.8V com carga completa e utilização em modelos RC de alto desempenho

Uma bateria LiPo 4S contém quatro células de polímero de lítio ligadas em série. Uma LiPo 4S padrão tem uma tensão nominal de 14.8V e atinge aproximadamente 16.8V quando está totalmente carregada. É um dos formatos de bateria de alto desempenho mais versáteis no RC, com aplicações comuns em drones FPV, aviões, carros RC, barcos e helicópteros.

Em comparação com uma 3S, uma bateria 4S fornece mais tensão ao sistema de alimentação. Num conjunto devidamente compatibilizado, isso pode traduzir-se numa aceleração mais forte, num maior potencial de RPM do motor ou em mais potência sem depender inteiramente de uma corrente mais elevada. Mas uma 4S não é automaticamente uma atualização. O ESC, o motor, a relação de transmissão, a hélice, a ventoinha, a transmissão e os restantes componentes eletrónicos têm de ser concebidos para essa tensão.

Referência rápida: bateria LiPo 4S

O que significa «4S» numa bateria LiPo?

O S significa série. Uma LiPo 4S contém, portanto, quatro grupos de células ligados em série.

As células LiPo padrão são geralmente classificadas em aproximadamente 3.7V nominais:

Quando está totalmente carregada, uma célula LiPo padrão atinge aproximadamente 4.20V:

É por isso que LiPo 4S e bateria LiPo de 14.8V normalmente descrevem a mesma classe de tensão padrão.

Para perceber como a 4S se enquadra na escala completa de tensões, leia o Guia da tensão das baterias LiPo: de 1S a 8S explicado para modelos RC.

Tensão de uma LiPo 4S explicada

A tensão real varia continuamente durante o funcionamento do modelo e pode baixar sob carga elevada. A queda depende do consumo de corrente, do estado da bateria, da resistência interna, da temperatura e do sistema de alimentação em geral.

Para que serve uma bateria LiPo 4S?

A 4S é uma das classes de tensão LiPo de alto desempenho mais abrangentes no hobby RC. Está acima do familiar nível 3S, mas abaixo da classe 6S, mais pesada e exigente, o que a torna um meio-termo prático para muitos modelos.

Drones FPV

A 4S é há muito uma plataforma de tensão importante para FPV, sobretudo em quadricópteros de freestyle e corrida de 5 polegadas concebidos para motores e componentes eletrónicos 4S.

Em comparação com uma configuração 6S equivalente, uma bateria 4S pode ser mais leve e proporcionar ao quadricóptero uma resposta do acelerador direta e enérgica. A preferência entre 4S e 6S depende do KV do motor, da escolha da hélice, do peso da bateria e da resposta pretendida pelo piloto.

As baterias FPV 4S mais pequenas podem ter entre 650 e 1800 mAh, enquanto as capacidades maiores são utilizadas em plataformas de longo alcance ou especializadas.

Aviões RC

A 4S também é muito comum em aeronaves de asa fixa, quando a 3S já não fornece potência suficiente, mas a 6S acrescentaria peso ou tensão desnecessários à bateria.

As aplicações mais comuns incluem:

• Aviões desportivos
• Aviões de combate clássicos
• Aeronaves à escala
• Aeronaves STOL
• Planadores
• Algumas configurações EDF e com hélice propulsora

O peso e as dimensões físicas da bateria são especialmente importantes nos aviões, porque a posição do conjunto afeta diretamente o centro de gravidade.

Carros e camiões RC

A 4S é um nível de desempenho comum para carros e camiões RC maiores. Pode proporcionar significativamente mais potência do que a 2S ou a 3S, sendo mais fácil de acomodar do que muitos sistemas 6S ou 8S.

As aplicações terrestres típicas de 4S incluem:

• Buggies 1/8
• Truggies
• Monster trucks
• Veículos de todo-o-terreno
• Configurações orientadas para a velocidade
• Veículos grandes de short course ou estilo deserto

A construção com caixa rígida é comum quando a bateria está exposta a impactos, detritos ou movimentos do chassis.

Barcos RC

Os barcos de alto desempenho utilizam frequentemente 4S, por proporcionar um equilíbrio útil entre tensão, peso da bateria e necessidade de corrente.

À medida que o tamanho dos barcos e os requisitos de potência aumentam, muitas configurações passam para 6S ou para sistemas com duas baterias, mas a 4S continua a ser uma plataforma importante para barcos desportivos de tamanho médio.

Helicópteros RC

Os conjuntos 4S também são utilizados em helicópteros elétricos, sobretudo quando o modelo e o sistema do motor foram especificamente concebidos para esta classe de tensão.

A escolha da bateria para helicópteros é particularmente sensível a:

• Peso do conjunto de baterias
• Centro de gravidade
• KV do motor
• Objetivo de velocidade do rotor
• Necessidade de corrente
• Dimensões da bateria

Se o seu modelo já foi concebido para 4S, pode explorar a coleção de baterias LiPo CNHL 14.8V 4S para comparar capacidades, taxas de descarga, tipos de caixa e opções de conectores.

Porque é que a 4S é um ponto de equilíbrio tão popular para o desempenho

A 4S tem tensão suficiente para alimentar sistemas RC de elevado desempenho, evitando ao mesmo tempo parte do peso extra da bateria e da complexidade do sistema associados à 6S e à 8S.

Para muitos entusiastas, isto faz da 4S uma tensão adequada a longo prazo, em vez de ser apenas um passo intermédio.

Uma configuração 4S bem equilibrada pode proporcionar:

• Aceleração forte
• Elevado potencial de RPM do motor
• Peso razoável da bateria
• Ampla compatibilidade com carregadores
• Ampla seleção de baterias
• Boa flexibilidade de formato

A expressão importante é bem compatível. Um sistema 4S concebido corretamente pode ter um desempenho melhor do que um sistema 6S mal compatibilizado, apesar de a bateria 6S ter um valor de tensão superior.

Baterias LiPo 4S com caixa rígida vs revestimento flexível

Nenhum dos formatos é automaticamente superior do ponto de vista elétrico. A construção da caixa deve ser escolhida de acordo com as exigências físicas do modelo.

Que capacidade deve ter uma bateria LiPo 4S?

Não existe uma capacidade única ideal para uma bateria 4S, porque a mesma classe de tensão abrange desde drones FPV leves a carros RC de grandes dimensões.

Entre as capacidades mais comuns encontram-se:

• 850mAh
• 1300mAh
• 1500mAh
• 2200mAh
• 4000mAh
• 5000mAh
• 6000mAh
• 8000mAh ou mais

A capacidade determina a quantidade de energia armazenada pela bateria, mas os packs maiores também tendem a ser mais pesados e fisicamente maiores.

Energia armazenada aproximada

A energia da bateria pode ser estimada utilizando a tensão nominal:

Mais energia pode aumentar a autonomia potencial, mas uma bateria mais pesada também pode alterar a maneabilidade, a aceleração, o centro de gravidade da aeronave e a eficiência geral. Por isso, a capacidade deve ser escolhida dentro dos limites práticos de tamanho e peso do modelo.

O que significa a classificação C numa LiPo 4S?

A classificação C não determina se uma bateria é 4S.

Estas especificações descrevem aspetos diferentes:

• 4S: Classe de tensão
• mAh: Capacidade
• Classificação C: capacidade de descarga especificada pelo fabricante em relação à capacidade

Duas baterias podem ser ambas de 4S 5000mAh, mas diferir significativamente na classificação de descarga, resistência interna, calibre dos fios, conector, dimensões, construção da caixa e peso.

Uma classificação C mais elevada não aumenta a tensão da bateria de 14.8V para uma classe de tensão superior.

LiPo 4S vs LiHV 4S: qual é a diferença?

Esta distinção torna-se cada vez mais importante, uma vez que muitas gamas modernas de baterias para FPV, aviões e modelos de alto desempenho incluem opções LiPo convencionais e LiHV.

Não carregue uma LiPo padrão de 14.8V até aos 17.4V. O carregamento LiHV só deve ser utilizado quando a bateria tiver sido especificamente concebida e identificada para a tensão mais elevada.

O modelo RC também tem de suportar a tensão mais elevada do pack LiHV quando está totalmente carregado.

Como carregar uma bateria LiPo 4S?

Uma bateria LiPo 4S convencional deve normalmente ser carregada com um carregador com equilíbrio, ligando tanto o cabo de alimentação principal como o conector de equilíbrio.

1. Verifique se a bateria apresenta inchaço, danos ou calor anormal.
2. Selecione o modo de química LiPo correto.
3. Selecione «Balance Charge».
4. Configure o carregador para 4S.
5. Selecione uma corrente de carga adequada.
6. Ligue o cabo de alimentação principal com a polaridade correta.
7. Ligue o conector de equilíbrio 4S.
8. Confirme que o carregador deteta quatro células.
9. Permaneça por perto enquanto a bateria estiver a carregar.

Corrente de carga aproximada a 1C

Aproximadamente 1C é um ponto de partida geral e conservador, salvo indicação de outra taxa de carga permitida na bateria.

Para consultar o processo completo, veja o Guia de carregamento de baterias LiPo.

De quantos watts precisa um carregador para uma LiPo 4S?

É com 4S que a potência do carregador se torna muito mais importante, sobretudo com baterias maiores para carros e barcos RC.

Uma bateria 4S de 2200mAh carregada a aproximadamente 1C requer uma tensão próxima da máxima:

Uma bateria 4S de 5000mAh a aproximadamente 1C requer:

Uma bateria 4S de 6000mAh a aproximadamente 1C requer:

Isto significa que um carregador que parece potente ao carregar pequenas baterias FPV pode atingir o limite de potência ao carregar uma bateria grande 4S para carro ou barco.

Para um cálculo mais completo, consulte De quantos watts precisa o meu carregador LiPo?.

Que conectores usam as baterias LiPo 4S?

Não existe um conector universal para 4S.

Alguns exemplos comuns:

• XT30
• XT60
• XT90
• EC3 / IC3
• EC5 / IC5
• Deans / T-Plug
• Conectores bullet
• Outros conectores de alta corrente específicos para cada aplicação

As baterias FPV pequenas podem usar conectores relativamente compactos, enquanto as baterias 4S de alta capacidade para carros ou barcos podem exigir conectores maiores e cabos mais grossos.

O conector deve ser escolhido de acordo com o sistema completo, não apenas com a tensão.

LiPo 3S vs. 4S: o que muda?

A passagem de 3S para 4S aumenta a tensão nominal padrão de 11.1V para 14.8V e a tensão com a carga completa de 12.6V para 16.8V.

A célula extra faz mais do que acrescentar 3.7V à especificação nominal. Pode alterar as RPM do motor, o calor, o comportamento da corrente e a sensação geral do modelo.

Para ver a comparação completa, leia 3S ou 4S? Um guia para escolher a bateria certa sem danificar o equipamento.

LiPo 4S vs. 6S: que opção faz sentido?

A passagem de 4S para 6S representa um salto maior:

• 4S: 14,8 V nominais / 16,8 V totalmente carregada
• 6S: 22,2 V nominais / 25,2 V totalmente carregada

A configuração 6S pode proporcionar maior margem de tensão e, para uma determinada potência pretendida, permitir que o sistema a produza com menos corrente. Isto pode ser útil em aviões maiores, jatos EDF, carros RC potentes e configurações FPV exigentes.

No entanto, as baterias 6S são normalmente mais pesadas e os componentes eletrónicos de suporte têm de estar concebidos para a tensão mais elevada.

Um modelo que já tenha um bom desempenho com 4S não melhora automaticamente só porque uma bateria 6S cabe fisicamente.

Para conhecer todo o processo de decisão, leia Bateria LiPo 4S vs. 6S: qual faz mais sentido para modelos RC?.

Pode usar 4S em vez de 3S?

Só quando todo o sistema de alimentação estiver concebido para suportar 4S.

Uma bateria 3S totalmente carregada atinge aproximadamente 12,6 V, enquanto uma bateria 4S totalmente carregada atinge aproximadamente 16,8 V. É um aumento substancial.

Um ESC, motor ou outro componente compatível apenas com 3S pode ser danificado pela tensão de 4S.

Não use a compatibilidade do conector como prova de compatibilidade de tensão.

Pode usar 4S em vez de 6S?

Por vezes, se o modelo e os componentes eletrónicos forem compatíveis com ambos os níveis de tensão.

Em comparação com 6S, uma bateria 4S pode reduzir a rotação máxima do motor e o potencial de desempenho. Também pode ser mais leve e fácil de instalar.

A utilidade desta configuração depende de:

• KV do motor
• Intervalo de funcionamento do ESC
• Carga da hélice ou do ventilador
• Relação de transmissão do veículo
• Peso do modelo
• Desempenho necessário

Uma plataforma concebida especificamente para 6S pode parecer ter pouca potência com 4S, mesmo que os componentes eletrónicos funcionem tecnicamente com a tensão mais baixa.

O que significa 4S1P?

Um conjunto marcado como 4S1P contém quatro grupos de células em série com um percurso em paralelo.

• 4S: Quatro grupos de células em série
• 1P: Um percurso em paralelo

Uma bateria 4S2P pode ter uma disposição interna das células diferente e uma capacidade total maior, mas continua a ser um sistema de tensão 4S, pois o número de células em série continua a ser quatro.

Como escolher a bateria LiPo 4S certa

A melhor bateria 4S não é necessariamente a de maior capacidade ou o maior valor C. É a bateria cuja tensão, dimensões, peso, conector e capacidade elétrica correspondem ao modelo em questão.

Depois de confirmar que o seu modelo foi concebido para 4S, consulte a coleção de baterias LiPo 4S para comparar capacidades, conectores, formatos e opções de descarga adequados.

Erros comuns com baterias LiPo 4S

• Pensar que 4S significa 4 amperes: S refere-se ao número de células em série, não à corrente de carga ou de descarga.
• Instalar uma bateria 4S num modelo concebido apenas para 3S: A tensão adicional pode exceder os limites do ESC ou do motor.
• Partir do princípio de que todas as baterias 4S são compatíveis com todos os modelos 4S: As dimensões e o peso das baterias variam bastante.
• Comprar apenas com base nos mAh: Uma bateria de maior capacidade pode ser demasiado pesada ou grande.
• Ignorar a potência do carregador: As baterias 4S de grande capacidade podem exceder a potência de saída prática de carregadores pequenos.
• Confundir LiPo com LiHV: As baterias 4S padrão e 4S LiHV têm tensões máximas de carga diferentes.
• Escolher um conector apenas porque encaixa: A capacidade de corrente do conector também é importante.
• Partir do princípio de que 6S é sempre melhor: A tensão mais elevada só é útil quando o modelo beneficia dela.
• Ignorar o centro de gravidade: O peso e a posição da bateria podem afetar significativamente a manobrabilidade de aviões e helicópteros.
• Deixar uma bateria totalmente carregada sem uso durante longos períodos: Utilize o modo de armazenamento se não for usar a bateria em breve.

Perguntas frequentes sobre baterias LiPo 4S

O que significa 4S numa bateria LiPo?

4S significa que a bateria contém quatro grupos de células de polímero de lítio ligados em série.

Qual é a tensão de uma bateria LiPo 4S?

Uma LiPo 4S padrão tem uma tensão nominal de 14,8 V e atinge aproximadamente 16,8 V quando está totalmente carregada.

Uma LiPo 4S tem 14,8 V ou 16,8 V?

Ambos os valores descrevem a mesma bateria padrão em diferentes estados de carga. 14,8 V é a tensão nominal, enquanto aproximadamente 16,8 V é a tensão da bateria totalmente carregada.

Qual é a tensão de armazenamento de uma LiPo 4S?

Muitos carregadores usam aproximadamente 3,8–3,85 V por célula, o que dá um intervalo de tensão de armazenamento típico de cerca de 15,2–15,4 V para uma bateria 4S.

Para que serve uma LiPo 4S?

As baterias 4S são muito utilizadas em drones FPV, aviões RC, carros RC de alto desempenho, barcos e helicópteros elétricos.

A opção 4S é boa para FPV?

Sim. A 4S continua a ser uma plataforma de tensão importante para FPV, especialmente para quadricópteros concebidos para funcionar com motores de KV e peso de bateria adequados a 4S.

Uma LiPo 4S precisa de carregamento equilibrado?

Sim. Uma bateria 4S convencional tem quatro grupos de células ligados em série, pelo que o modo Balance Charge permite ao carregador monitorizar e equilibrar as tensões das quatro células individualmente.

Que corrente devo definir para uma bateria 4S de 2200mAh?

A corrente de carregamento é de 2.2A a aproximadamente 1C.

Que corrente devo definir para uma bateria 4S de 5000mAh?

A corrente de carregamento é de 5A a aproximadamente 1C.

Quantos watts são necessários para carregar uma bateria 4S de 5000mAh a 1C?

Perto da tensão máxima, é necessária uma potência de carregamento ideal de cerca de 16.8V × 5A = 84W do lado da bateria.

Qual é a diferença entre uma LiPo 4S e uma LiHV 4S?

Uma LiPo 4S convencional tem normalmente uma tensão nominal de 14.8V e 16.8V quando está totalmente carregada. Uma LiHV 4S tem, em geral, uma tensão nominal de cerca de 15.2V e pode carregar até aproximadamente 17.4V, se a bateria permitir especificamente essa tensão.

Posso usar 4S em vez de 3S?

Só se todo o sistema de alimentação for explicitamente compatível com a tensão 4S.

A 6S é melhor do que a 4S?

Não necessariamente. A 6S proporciona uma tensão mais elevada e mais margem, enquanto a 4S costuma ter um peso inferior, encaixar mais facilmente e exigir menos do sistema. A escolha certa depende da plataforma.

Que capacidade deve ter a bateria 4S que compro?

Escolha a capacidade de acordo com o compartimento da bateria do modelo, o limite de peso, a corrente necessária e o tempo de funcionamento pretendido. Um valor de mAh mais elevado não significa automaticamente que a bateria seja a melhor opção.

Recomendação final

Uma bateria LiPo 4S convencional contém quatro grupos de células ligados em série, tem uma tensão nominal de 14.8V e atinge aproximadamente 16.8V quando está totalmente carregada.

A sua maior vantagem é a versatilidade. As baterias 4S podem alimentar tudo, desde drones FPV compactos e aviões RC até carros, barcos e helicópteros de alto desempenho. Mas essa versatilidade não significa que todas as baterias 4S sejam intercambiáveis.

Comece por confirmar que o modelo é realmente compatível com 4S. Depois, escolha a capacidade, as dimensões, o peso, o conector, a construção da caixa e a capacidade de descarga adequados à aplicação.

Se está a decidir se deve passar de 3S, leia 3S ou 4S? Um guia para escolher a bateria certa sem danificar o seu equipamento. Se está a pensar em passar de 4S, continue com Bateria LiPo 4S ou 6S: qual faz mais sentido para modelos RC?.

Para obter uma visão completa das tensões, consulte o Guia de tensão de baterias LiPo: explicação de 1S a 8S para modelos RC.